Idõjárás

Alap

Helyi cirkuláció

Miért áramlik a levegõ? Melyek a mozgását kormányzó erõk?

A Nap a Földet egyenlõtlenül melegíti fel, ezáltal légnyomáskülönbségeket okoz. Ezen nyomáskülönbségek a légkörzésnek köszönhetõen megszûnnek. Ez a kiegyenlítõdés különbözõ térbeli skálákon megy végbe, úgy, mint globális skála (globális földi légkörzés), közepes skála (tornádók) és lokális skála (hegyi szél). A Föld körüli néhány övben a szelek uralkodóan egy irányból fújnak, míg más területek fölött az uralkodó szélirány évszakosan változik. A szél iránya a legtöbb helyen napról - napra változik. A szél a nevét onnan kapja, amerrõl fúj. Ha például a szél észak felõl fúj, akkor az az északi szél.

A legtöbb szél esetében a Nap a mozgató erõ. de vannak más erõk is, melyek szintén fontosak:

1. Nyomási gradiens erõ (PGF) — horizontális nyomási
        különbségeket és szelet okoz.

Ahogy a fentiekben olvashattuk, a szél kiváltója a légnyomáskülönbség. Minél nagyobb a nyomáskülönbség, annál erõsebb az erõhatás. A magas és az alacsony nyomású terület közötti távolság határozza meg, hogy mekkora lesz a mozgó levegõ gyorsulása. A meteorológusok a szél kezdetét elõidézõ erõt nyomási gradiens erõnek hívják.

2. Gravitáció — horizontális nyomáskülönbséget és szelet okoz adott magasságban.

3. Coriolis Erõ — Ha a szél elkezd fújni,  
         a Föld forgásának hatására megváltoztatja az irányát. Ez a jelenség 
         a Coriolis hatás.

Az északi féltekén ez az erõ a mozgó tárgyakat jobbra téríti el, míg a déli féltekén pedig ballra. A Coriolis erõ a nagy méretû objektumokat, mint például a légtömegek, amelyek nagy távolságokat tesznek meg, jelentõsen eltérít. Kis tárgyak esetében, mint például hajók a tengeren, túl kicsi ahhoz, hogy jelentõsen érzékelhetnénk a mozgás eltérítõ hatását.

4. Súrlódás — a felsõlégkörben elhanyagolható a hatása, 
         de annál fontosabbá válik, minél közelebb vagyunk a felszínhez. A súrlódás 
         hatása csökken a magassággal egy pontig
         (általában 1-2 km), ahonnan már nincs tovább hatása.
         Azt a felszín közeli réteget, ahol a súrlódás fontos
         szerepet játszik a légköri mozgásokban, 
         határrétegnek nevezzük.

5. Centrifugális erõ — Egy tárgy kör mentén mozogva, úgy
         viselkedik, mintha külsõ erõ hatna rá. Ez az erõ, amit
         a centrifugális erõnek hívnak, ami függ a tárgy
         tömegétõl  (minél nagyobb a tárgy, annál
         nagyobb az erõ), a forgás sebességétõl (minél nagyobb a
         sebessége a tárgynak, annál nagyobb az erõ), és végül
         a forgás középpontjától vett távolságtól (minél közelebb 
         van a középpont, annál kisebb az erõ).

4. Mindenki megtapasztalhatta a centrifugális erõt körhintázás közben, vagy autózás közben, amikor az autó kanyarodik, vagy akár biciklizéskor éles kanyarban.

fotót készítette: Patricia Marroquin © http://www.betterphoto.com/
gallery/dynoGallByMember.asp?mem=2083

Tengerparti szelek

A víznek sokkal nagyobb a hõkapacitása, mint a szárazföldnek, ezért a víz sokkal lassabban melegszik fel, mint a víz, és a hõt tovább is tartja meg. A nap folyamán, fõleg a nagy kiterjedésû vízfelületek esetében, a szárazföld és a vízfelszín között hõmérsékletkülönbség alakul ki, ami fõként az eltérõ hõkapacitásuknak köszönhetõ. Ahogy a fentiekben olvashattunk róla, hogy a Nap a földfelszín egyes részeit különbözõ mértékben melegíti fel, s ez nyomáskülönbségeket okoz. Hasonló módon — egy meleg nyári napon a part mentén — ez a hõmérsékletkülönbség a part és a tenger között helyi cirkulációs rendszer kialakulásához vezet, amit parti szélnek is neveznek.

A parti szél akkor alakul ki, amikor egy napsütéses napon a talaj melegebbé válik, mint a tenger. Ahogy a szárazföld felmelegszik, a levegõ felette kitágul, és elkezd emelkedni, ugyanis könnyebb lesz, mint a környezõ levegõ. A felemelkedõ levegõ helyébe a tenger felõl a felszín közelében hidegebb levegõ áramlik.

Éjszaka a víz nem hûl le olyan mértékben, mint a szárazföld, ezért a cirkuláció megfordul és a felszíni levegõ a szárazföld felõl a víz felé áramlik, ezt nevezzük partiszélnek.

A hegyoldal felszínközeli levegõje melegebbé válik, mint a környezõ levegõ, és ezáltal a nap folyamán felfelé emelkedik. A felfelé mozgó levegõ a völgyekbõl pótlódik. Ezért a nap folyamán a völgyek levegõje a hegyoldalon elkezd emelkedni. A folyamat során megindul a felhõ- és csapadékképzõdés, ami nyáron a hegyvidékeken majdnem minden nap bekövetkezik.

Éjjel viszont a hegyoldal hidegebb. Ez a hideg levegõ a gravitáció hatására lefelé áramlik. Ennek következtében reggel a leghidegebb levegõ gyakran a völgyekben található. Ha a levegõ elegendõ nedvességgel rendelkezik, akkor a völgyben köd is kialakulhat.

szerkesztette: Schlanger Vera & Bella Szabolcs – Országos Meteorológiai Szolgálat
tudományos lektor: Wantuchné Dr. Dobi Ildikó / Kalmár Györgyné - Országos Meteorológiai Szolgálat, Budapest
utolsó javítás 2003-10-17

Kiegészítõ irodalom található:

http://www.infoplease.com
http://www.ux1.eiu.edu
http://phun.physics.virginia.edu
http://cimss.ssec.wisc.edu
http://www.research.umbc.edu
http://www.doc.mmu.ac.uk/aric/